观念物理Ⅰ牛顿运动定律.动量

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原文作者: Paul G. Hewitt
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具体描述

「不论是棒球赛、打电动或是团体游戏,
若你不了解规则,任何游戏都无趣。
你会错过别人享受到的乐趣,
就像一般人听不到音乐家所听出的乐音,
或品尝不到厨师咀嚼到的滋味。
同样的,一个熟知大自然规则的人,
会比其他人更能欣赏大自然的美妙。
卫星依循的规则其实和投棒球的原理一样,
若你学会了这一点,你对电视上太空人的观点将会改变。
在了解光的原理后,你看蓝天、白云和彩虹的方式也会不同。
生命的丰富,不只在于用宽广的视野来看世界,
更要知道我们在追寻什么。」本书作者休伊特说道。

物理学不只是物质科学的一部分,
它可以说是所有科学的最根本基础。
《观念物理》的第Ⅰ册就要从「力学」开始讲起,
看看牛顿如何改变我们看待这个世界的方式;
而物理学里最伟大的通则之一:能量守恆定律,
又是如何主宰了全人类。

可搭配销售的书

WS201《观念物理I》
WS202《观念物理Ⅱ》
WS203《观念物理Ⅲ》
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WS046《看漫画,学物理》
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WS042《微积分之屠龙宝刀》
WS043《微积分之倚天宝剑》
WS018《微积分之旅》

作者简介

休伊特

  高中时梦想当个拳击手,毕业后开始学漫画,后来从事画户外广告招牌的工作。27岁才决定回到学校,在麻州罗尔技术学院就读物理系,是班上年纪最大的学生。1964年,取得犹他州立大学科学教育与物理双主修的硕士学位,便到旧金山城市学院开始教学生涯,直到1999年退休。1982年,休伊特获得美国物理教师学会颁发的密立根讲座奖。获奖原因是由于他在物理教学专业上的投入,发展出许多有趣而令人激赏的教学示范,以及阐释观念的方式,让很多原本不可能喜爱物理的学生,对物理产生兴趣。

  休伊特认为:教学不仅仅是工作,也不仅仅是专业,而是一种对待生命与生活的态度;因此对于当老师的人来说,尽力把教学工作做好,是非常重要的一件事。因为,不论学生有多大的热情,老师都有能力把它浇熄;但老师也同样也有能力去激发学生,让他们发挥出最大的潜能。休伊特相信:学物理应该是很有趣的,虽然也许要相当用功,但一定是有趣的事。《观念物理》这套书正是他这个信仰底下的产物之一。

译者简介

常云惠

  中国文化大学中文系毕业,国立清华大学历史研究所科技史组肄业,纽西兰怀卡托大学运动休闲研究所学士后文凭。曾任台湾中学国文教师与纽西兰华语文教师。研究领域为剑道与青少年发展、休闲事业之经营与管理。英文笔译与科学史为主要的业余兴趣。早期译作散见于1994-1996的《世界地理杂志》,译有《看见心灵的角落》(书泉出版社)、《雷达英雄传》、《霍金-前妻回忆录》(以上二书与常云凤合译,天下文化出版)。目前除专心陪女儿成长之外,并担任纽西兰怀卡托剑道协会会长,致力于剑道教学教案发展,翻译与编辑剑道相关书籍。

好的,下面为您创作一个关于物理学领域中,不涉及《观念物理Ⅰ牛顿运动定律.动量》具体内容的图书简介。 --- 《微观世界的奇妙之旅:量子力学与信息论基础》 导言:超越经典视野的探索 人类对自然的理解经历了数次深刻的飞跃。从亚里士多德的四元素说到伽利略的实验科学,再到牛顿的宏大力学体系,我们构建了一个稳定而精确的经典世界模型。然而,当我们将目光投向原子和亚原子层面,以及信息传播的本质时,这个经典的框架开始显露出其局限性。本书正是在这样的背景下,旨在为读者搭建一座通往现代物理学核心——量子力学与信息论的桥梁。我们不再满足于描述宏观物体的运动轨迹,而是深入探索物质和能量在最基本尺度上的奇异行为,以及信息如何在这些尺度上被编码、传输和保护。 本书并非一部教科书式的理论推导大全,而是一场循序渐进的思维冒险。它着重于概念的清晰阐释、历史脉络的梳理以及它们对现代技术(如计算、加密和传感)产生的深远影响。我们的目标是让对物理学抱有好奇心的读者,即使没有深厚的数学背景,也能领略到二十世纪以来物理学革命带来的震撼与美感。 第一部分:量子革命的序章——概念的诞生与挑战 本部分将追溯量子理论诞生的历史节点,重点剖析经典物理学在解释黑体辐射和光电效应时所遭遇的困境。我们将详细探讨普朗克引入能量量子化假设的革命性意义,这标志着我们必须放弃对能量连续性的传统执念。 紧接着,我们将深入研究爱因斯坦的光量子假说及其对光的波粒二象性的确立。这里,我们将避免繁琐的数学推导,而着重于通过思想实验来理解光子如何表现出既像波又像粒子的矛盾特性。这种二象性并非简单的“或”关系,而是对我们直觉认知的根本挑战。 随后,我们将把焦点转向物质的量子特性。德布罗意的物质波理论如何将波粒二象性推广到电子等粒子上?我们将探讨这一设想如何被后来的实验所证实,并由此引入早期量子理论中的核心概念——波函数。波函数的出现,预示着我们必须接受概率性的描述,而放弃对粒子确定性轨迹的追求。 第二部分:量子力学的核心框架——概率与叠加态 进入本书的核心部分,我们将系统介绍哥本哈根诠释的基本思想。我们将详细阐述概率幅的概念,以及概率如何在量子世界中扮演着决定性的角色。量子力学不再预测事件必然发生,而是预测其发生的概率。 叠加原理是理解量子系统的关键。一个粒子可以同时处于多个状态的“叠加态”,直到测量发生。我们将用著名的“薛定谔的猫”思想实验(侧重于诠释而非数学模型)来阐明测量过程对系统的影响——波函数的坍缩。这一过程不仅是物理现象,更是哲学思辨的温床,它迫使我们重新审视“实在性”的定义。 此外,我们将探讨量子力学的另一个基石:不确定性原理。海森堡的不确定性原理不仅仅是测量工具的限制,它揭示了自然界内在的、不可逾越的限制——我们无法同时精确地知道一个粒子的位置和动量。我们将探讨这与经典物理学中“拉普拉斯妖”所代表的决定论思想的彻底决裂。 第三部分:纠缠现象——非定域性的诡异联系 量子纠缠是量子世界中最令人着迷也最反直觉的现象之一。本章将介绍爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出的EPR佯谬,旨在挑战量子力学的完备性。我们将阐明纠缠对是如何建立的,以及测量一个粒子如何瞬间影响另一个相距遥远的纠缠粒子,这种“幽灵般的超距作用”。 随后,我们将探讨贝尔不等式的意义。贝尔不等式提供了一种实验可检验的方式,来区分定域实在论(经典世界的基石)和量子力学的预测。通过回顾相关实验(如阿斯佩的实验),我们将确认量子纠缠的真实性,并理解它如何彻底颠覆了我们对空间和因果关系的传统认知。纠缠不仅是基础物理学的挑战,更是未来量子计算和量子通信的资源。 第四部分:信息时代的物理学——从比特到量子比特 在介绍了微观世界的奇异性之后,我们将视角转向信息科学。本部分将从信息论的奠基人香农的工作谈起,回顾经典信息论如何量化信息、定义信道容量和探讨编码的极限。我们将着重阐述“比特”(Bit)作为信息基本单位的含义。 然后,我们将无缝过渡到量子信息论。核心概念是“量子比特”(Qubit)。与只能是0或1的经典比特不同,量子比特可以处于0和1的叠加态,这赋予了它远超经典系统的潜力。我们将介绍量子态的存储、操作以及信息在量子系统中的表示。 最后,我们将展望量子计算的巨大前景。我们将简要介绍量子门的概念,并解释量子并行性如何可能在特定问题(如大数分解和搜索问题)上实现对经典计算机的指数级加速。虽然量子计算尚处于早期阶段,但它代表了人类利用物理学原理进行信息处理的终极梦想。 结语:持续的探索 本书旨在揭示现代物理学如何重塑我们对实在、概率和信息的理解。从普朗克的能量子到今日的量子霸权争夺,这条探索之路充满了智慧的碰撞和边界的拓展。我们希望,通过这次深入浅出的旅程,读者能感受到物理学作为一门基础科学的活力与魅力,并期待未来在更深层次的理论(如量子引力)中,继续追寻宇宙的终极奥秘。 ---

著者信息

图书目录

第1章 关于科学

1.1 基础科学——物理学
1.2 数学-—科学的语言
1.3 科学方法
1.4 科学态度
1.5 科学的假设必须是可检验的
1.6 科学、技术与社会
1.7 科学、人文与宗教
1.8 结语

第2章 直线运动

2.1 运动是相对的
2.2 速率
2.3 速度
2.4 加速度
2.5 自由落体:掉落的快慢
2.6 自由落体:掉落的距离
2.7 运动图示法
2.8 空气阻力与掉落的物体
2.9 多快、多远、变化多快

第3章 抛体运动

3.1 向量与纯量
3.2 速度向量
3.3 向量的分量
3.4 抛体运动
3.5 上抛运动
3.6 快速运动的抛体——卫星

第4章 牛顿第一运动定律──惯性

4.1 亚里斯多德的运动学说
4.2 哥白尼与运动中的地球
4.3 伽利略与运动
4.4 牛顿的惯性定律
4.5 质量——惯性的量度
4.6 净力
4.7 平衡——净力等于零时
4.8 力的向量加法
4.9 再谈运动中的地球

第5章 牛顿第二运动定律——力与加速度

5.1 力造成加速度
5.2 质量抗拒加速度
5.3 牛顿第二运动定律
5.4 摩擦力
5.5 压力
5.6 解析自由落体
5.7 落体与空气阻力

第6章 牛顿第三运动定律——作用力与反作用力

6.1 力与交互作用
6.2 牛顿第三运动定律
6.3 辨别作用力与反作用力
6.4 不同质量物体的作用力与反作用力
6.5 作用力和反作用力会互相抵消吗?
6.6 马—车问题
6.7 作用力等于反作用力

第7章 动 量

7.1 动量
7.2 冲量改变动量
7.3 反弹
7.4 动量守恆
7.5 碰撞
7.6 动量向量

第8章 能 量

8.1 功
8.2 功率
8.3 机械能
8.4 位能
8.5 动能
8.6 能量守恆
8.7 机械
8.8 效率
8.9 生命所需的能量

图书序言

导读

  别让数学计算成为物理观念的绊脚石
  蔡坤宪

  从高中开始,物理一直是最让我头疼的科目,却也是带给我最多学习乐趣的科目。

  我想我很幸运,从一个学不太懂物理的高三学生,有机会成为国中理化与高中物理教师。幸运的地方是,我没有因为物理是我大学联考中成绩最低的一科,而「不敢」选择物理系,而有机会一窥物理世界的堂奥;更幸运的是,我能有机会能站在讲台上,不仅和学生分享「学习」的喜悦,更有机会回过头来,看看当初的自己,为什么会觉得物理是那么地令人头疼!

  为什么我会觉得这本书值得推荐与翻译?该怎么帮本书的中文版作导读?我想,也许从本书作者休伊特教授的生平开始,读者会比较容易了解本书的特色,以及作者的用心。

  作者生平简介

  本书作者于1982年,获得美国物理教师学会颁发的密立根讲座奖(Robert A. Millikan Lecture Award)。他获奖的原因是由于,他在物理教学专业上的投入,发展出许多有趣而令人激赏的教学示范(譬如第5章的钉床示范),以及阐释观念的方式,让很多原本不可能喜爱物理的学生,对物理产生兴趣;此外,还有他出版的书、文章与影片,除了帮助许多学生对物理有更好的理解之外,也使得不少物理教师与教科书作者,在物理观念的诠释上获得不少启示。

  中学时期,他的梦想是拿下全美羽量级的拳击冠军,他的高中导师说他:由于相当有艺术才华,所以「不需要」在学科上,下太多功夫。事实上,他的确没有在高中之后,继续就读大学。在结束了拳击手的梦想之后,他开始学习漫画,先是在印刷厂工作,后来又转到广告公司,从事画户外广告招牌的工作。

  在画广告招牌时,受到几位同事,以及「科学先生」弗雷斯科(Jacque Fresco,未来学家,维纳斯计画主持人)主讲的大众科学讲座的影响,对科学、科技与人类社会的关系产生兴趣,于是决定回到学校,在麻州的罗尔(Lowell)技术学院继续正规教育,那年他27岁,选择就读于物理系,是班上年纪最大的学生。

  他回忆,在他读大学时,有一位高得(Raymond Gold)博士,是个非常优秀的物理老师,他的教室在学校3楼,负责教授十多位高年级学生以及研究生。而作者则和其他600多位大学新鲜人,挤在偌大的讲堂,听着授课经验稍嫌不足、技巧稍显生疏的老师上课。结果,这600多名学生里,只有少数的人留下来继续攻读物理,然而,其他大多数的人后来都转读别的科系了。

  他总认为,这样的安排是个错误。优秀的老师,应该是安排去教低年级的基础课程,而把上课技巧稍差的老师,安排去教高年级的课程。在大一那一年结束时,他便知道自己的志愿,是想当个老师:想当个像高得一样优秀的老师,想像弗雷斯科那样,当个「Mr. Turn-on Man」,点燃学生学习科学的热情!

  由于当时任教那个大学的老师,至少都有硕士学位,所以,作者知道自己如果想像他们一样,也必须攻读硕士学位才行。大学毕业之后,作者转往犹他州立大学,在1964年,取得科学教育与物理双主修的硕士学位。然后,便到旧金山城市学院开始他的教学生涯,期间也在旧金山市的科学博物馆,主持一些展览教学活动。他在1999年从旧金山城市学院退休。

  附带一提,如果你知道《物理教师》(The Physics Teacher)这本期刊,几乎每一期都有一道物理问题,是用漫画画的,这些漫画题的作者,正是有漫画背景的本书作者。

  我是在「教人」,不是在「教书」

  在他获颁密立根奖那年,他已经教了18年的书,有人问他:「这样年复一年的教牛顿运动定律,难道你不会觉得累吗?」他举一位魔术师朋友为例,作为回答:我的疲累,不会比我的魔术师朋友多;他已经当了好多年的魔术师,但我每次看到他,他都是神采飞扬地从小朋友的耳朵里,变出预藏在手掌里的铜板;因为他知道,观赏他表演的小朋友,每一次都是不同的人!作者说:「我不是在教牛顿运动定律;我在教的是人:每一学期,都是不同的新人,都是还不知道牛顿定律可以提供他们,一个崭新而有趣的方法,来看他们週遭生活世界的新人!」

  关于「教学」,作者认为:教学不仅仅是个「工作」,也不仅仅是份「专业」,而是一种对待生命与生活的整体态度;因此,对于我们当老师的人来说,尽力把教学工作做好,是非常重要的一件事。因为,在我们的手上,不论学生有多大的热情,我们都有能力把它浇熄,但是,我们也同样也有能力去激发学生,让他们发挥出他们最大的潜能。

  作者相信:学物理「应该」是很有趣的,虽然也许要相当用功,但一定是有趣的事。而这书正是他这个信仰底下的产物之一。

  别让数学成为学习物理的绊脚石

  我相信,一般人对物理的印象就是「很多数学」。更多的人认为「数学不好的人,物理一定也学不好」。其实,本书第一册的译者,云惠,也是我的妻子,她就告诉过我,在她国中时,她的父亲便对她说过类似的话。这样的误解,除了使很多原本数学不太好的人,或是畏惧数学的人,少了信心来学习物理,或其他自然学科之外,也让他们少了经由物理,反过来理解数学的机会。

  我同意在高深的物理世界里,数学是一个不可或缺的工具或语言,然而,在我们的学生,还在「襁褓」阶段时,数学绝对不应该成为启发他们对物理产生兴趣的障碍。

  长久以来,很多的物理或理化教师,在物理教学上,都是以数学为出发点,或是把教学重心放在解题上,学生早在看得到「物理观念」之前,就已经不知道被「数学计算」带到哪里去了。这个现象不论在台湾或美国,都是一样普遍。

  除此之外,也有很多的学生,不喜欢物理的理由,并不是因为「困难」,而是因为「很无聊」。他们可能是成绩不错的一群,也许用功,也许聪明,他们很快地便能掌握,遇到某一种题型时,应该代某一个公式。我们怎么可能期待,学生从这种机械式的学习过程中,得出什么乐趣?
物理观念为主,数学计算为辅

  作者以望远镜与天文学为例,说明数学在物理教学中,所应该扮演的角色。他说,数学对于物理学来说,就像望远镜对天文学来说一样,都是非常重要而不可缺少的工具。可是,假设有个学生对天文学感兴趣,选读了天文学导论的课,结果,一整个学期下来,天文学老师就只专注在解说望远镜的构造细节或操作方法,而完全没有让学生有机会透过望远镜去看看天空。试想,这个学生还会继续保有对天文学的兴趣多久?

  然而,很多老师教授基础物理学的方式,就类似上述那种教天文学的方式。我们把好多的物理课时间,都花在诸如代数、三角函数、座标图形与有效数字等「工具」上,而不是花在物理观念上。

  利用数学求解物理问题,本身并没有什么过错,解题的确也可以加深对物理观念的理解;只要这些问题是「观念导向」,而不是「数学导向」。然而,在基础的物理课程中,过分强调「定量」的理解,却容易产生二个缺点:

  首先,是所谓的「死读书」:许多同学,对自由落体的计算题,可能都很会计算,但却也认为往上抛的小石头,之所以会减速,是因为手给它作用力渐渐减小的缘故。或者是,同学可以正确地背出「1牛顿等于9.8分之一公斤重」,但却对「1牛顿」的大小没有感觉。

  其次,在数学计算上花太多的时间,会少了很多时间,去学习有趣的物理基本观念。譬如说,大家都知道爱因斯坦的《狭义相对论》很重要,但是,对一般的高中生来说,相对论却是门非常「神秘」的学问。作者宁可省去在运动学上钻牛角尖的时间,而把时间花在对高中生讲解相对论的基本观念上。

  然而,别误会,作者完全没有轻忽数学计算在物理教学上的重要性。相反的,在本书中,作者不厌其烦地使用文字、漫画、图表或照片,来解释隐藏在方程式背后的意义,同时,也借此教我们如何利用数学方程式,来「帮助」我们思考问题。

  一本很好的「另类」参考书

  原书在设计上,虽是一本写给美国高中生的物理教科书,但在我看来,它也非常适合台湾同学,拿来作为自行阅读的参考书。
目前台湾坊间常见的参考书,大都还是偏重在解题公式的层次上,至于所谓的「观念」,常常就是在解题的计算过程旁边,画个方格(或漫画),加个一两句简短的「文言文」,供提醒或记诵之用。至于物理或理化教科书,则因限于篇幅,对许多的观念,只能精简地提供一个「骨干」式的说明,期待老师利用上课的时间,自行补充或与同学讨论。

  相对来说,原作者除了尽量避免使用数学公式来做说明之外,在观念的说明上,作者也注意到取材自日常生活中常见的现象,或是基本的科学史史料,并以浅显的白话口语来做说明。

  首先,我想从学生的观点,来看这本「另类」参考书:如果你也和我以前一样,总是觉得老师在讲解观念时,花的时间太少,讲得太快,那么,作者这种「娓娓道来」的写作风格,正好让本书像是另外一位老师,细心而耐烦地向你解说着物理观念的种种内含,读起来,就像亲身在他的课堂上一样。

  不论你正就读的是国中或高中,在阅读本书时,请暂时先把对物理公式的那份「忧虑感」放下,跟着书中的文字,仔细去想想,本书所讨论到的各个物理观念或现象,确定自己已经理解这些观念之后(做习题,是确定自己是否有理解的好办法!),再开始去担心考试所可能会考的「计算题」。相信你的感觉会是:原来计算题并没有想像中的困难!

  当然,若你在阅读本书时,还是遇到了「百思不得其解」的状况,那么,别担心,就近去找你的老师讨论,即使你可能还不是很懂那个观念本身,但是,相信在你用心阅读了本书的讨论之后,你也已经具备了相当的能力,可以去和老师「讨论」问题了!

  除此之外,作者认为,光是听老师上课讲过,很容易就会忘记,但若是能用自己的话说过一遍,相信结果会是:想要忘记,也难。这是光靠记忆物理公式的学习方式,所无法达到的。因此,作者期待大家都能多去「说」一点物理,不仅在课堂上,甚至在下课以后,等公车时,和父母或朋友用餐时等等。

  也是一个个人的经验,有几次参加教学研习活动,听到有些老师讨论到他们上课的难处:面对一些考题,老师们自己会「解」,但是,除了用数学公式算给学生看之外,觉得很难用「话」说清楚。如果,不巧地,你有这种困扰,也和那些老师一样,正积极地在寻找有用的参考书籍,那么,本书会是个不错的选择。

  用自己的话来说物理

  如同我先前说过的,这是一本写给美国高中生的物理教科书,所以,书中所举的例子,当然会是以美国人週遭的生活环境为主,尤其是涉及所谓STS(科学、技术与社会)上的讨论时,作者自然以美国人关心的题材为主。

  我相信,这也是我们许多老师都正在做的事。不论本书再怎么好,有些内容,对台湾的同学来说,可能还是会觉得不够贴切,无法引起共鸣,譬如美国就没有「核四问题」。我想,在这种情形下,就是老师发挥影响力的时候了。

  我总相信,每一位在教学用心的老师,都有他很独特的「一套」,本书的作者是一例,多年前畅销的《苏菲的世界》的作者,也是一例,希望透过这本书的翻译与出版,抛砖引玉,能让更多的老师,用自己的话,用生活周遭的例子,来教物理或其它任何学科,我们未必要以成为畅销书的作者为志愿,但相信,受惠最多的,会是那群我们用心教过的学生。

  综观作者的生平,也曾是物理老师的我,有一点小小感触。在台湾,社会大众普遍认为,追求高深的物理知识,比发展物理教学法,来得「有价值」,简单地说,就是「科学家」比「老师」来得有学问。我非常反对这样的价值观。科学家与教师的「学问」,根本就是不能比较的!因为各自用心的地方不同,而本书的作者,刚好是一个很好的例子,我相信,他对物理学界的贡献,绝对不比任何一位物理诺贝尔奖得主来得低。试想,如果大多数的老师,都认为自己的工作是件没有价值的事,或大众无法体认到教育工作者的价值,又有谁会在「教书」之外,还用心去「教学生」呢?

  志 谢

  没有一件事,是单靠一个人便可以完成的,我希望能借着写这个导读的机会,对所有促成本书中文版问世的人,表达一点谢意。首先是我在怀卡托大学的学姊张慧贞博士,本书就是在和她讨论物理教育问题时发现的。其次是我的妻子云惠,若没有她的鼓励,以我有点内向的个性,实在不会向天下出版社推荐这本书。再来是「科学天地」的主编林荣崧先生,很高兴他认同我推荐这本书的理由。最后则是包括版权人员、其他译者、责任编辑、美术编辑等所有的幕后工作人员。

图书试读

用户评价

评分

当我看到《观念物理Ⅰ牛顿运动定律.动量》这个书名时,脑海中浮现的是一个充满画面感的场景:一位身穿古老服饰的学者,在星空下沉思,手中捧着泛黄的羊皮纸,上面勾勒着那些深刻的物理法则。我期望这本书能带我进入一个更具象化的物理世界,仿佛能亲身感受到苹果落地的瞬间,或是目睹行星在宇宙中的宏伟运行。我设想着,它会用富有诗意的语言,将那些抽象的定律赋予生命,让我理解“力”是如何牵引万物,“动量”又是如何传递能量。然而,实际阅读起来,这本书的风格却显得格外冷静和理性。它更像是拆解机械的说明书,一丝不苟地解释着每一个定义,每一个公式。当我读到关于动量守恒的章节时,我渴望看到的是关于碰撞、爆炸、甚至宇宙大爆炸的生动比喻,去体会那种“失去”和“得到”之间的微妙平衡。但取而代之的是一系列的数学推导,和对理想化模型的严谨分析。虽然我知道这些是科学研究的基石,但作为一个追求“观念”的读者,我总觉得少了点温度,少了点能触动心灵的共鸣。我想,如果能加入一些物理学史上的轶事,或者从哲学角度探讨牛顿定律对人类世界观的深远影响,或许会更有趣。

评分

这本书的封面设计我一直不太理解,那种抽象的色彩组合和人物剪影,总给我一种莫名的疏离感。拿到手的时候,我满心期待着能在这本《观念物理》里找到一些关于牛顿运动定律和动量的“新奇”视角,毕竟“观念”这两个字就充满了哲学思辨的意味。然而,翻开前几页,我却被里面大量的数学公式和定理推导给惊到了。我以为它会从物理学的起源、牛顿老爷子的思想历程、甚至是他当时所处的社会环境去切入,然后用通俗易懂的语言讲解这些物理概念,就像是在和一位睿智的长者对话,听他娓娓道来。但这本书更像是一本严谨的教科书,只不过是用了一种稍微“文艺”的标题包装了一下。我花了很长时间去理解那些符号的含义,去回顾我高中时模糊的物理知识。其中关于惯性参照系的那一部分,虽然解释得很详尽,但我总觉得少了点什么,那种“顿悟”的感觉并没有出现。我开始怀疑,是不是我期望太高了,还是这本书真的只是一本披着“观念”外衣的纯粹物理学教材?我希望能看到更多关于物理学思想史的论述,或者是一些历史上关于这些定律被误解、被质疑,然后又被证明的有趣故事。但很遗憾,这些在我翻阅的过程中,并没有找到太多。

评分

拿到《观念物理Ⅰ牛顿运动定律.动量》这本书,我的第一印象是它的标题带着一股“硬核”的科学气息,同时又隐约透露出一种对物理学本质的探究。我曾设想,这本书会是一次对牛顿革命性思想的深度解读,不仅会详细讲解牛顿运动定律和动量守恒的数学表述,更会深入剖析其背后的哲学意涵,以及这些概念如何深刻地重塑了人类对宇宙的认知。我希望能看到一些关于这些定律在历史上的争议,或者是一些科学家是如何在实践中巧妙运用这些原理的案例。然而,当我开始阅读时,我发现这本书的重点更多地放在了对物理概念本身进行精确的定义和严谨的推导上。例如,在解释牛顿第二定律时,它详细列举了各种力学模型,并进行了大量的数学计算,这无疑是严谨的,但对于我这样一个偏爱“观念”和“故事”的读者来说,感觉像是在拆解一个精密的钟表,虽然能理解它的运作机制,却少了欣赏它艺术美感的机会。我期待能有更多的篇幅去讨论“力”的本质是什么,“动量”是如何被视为一个独立物理量的,以及这些概念在现代物理学中是如何被进一步发展的。

评分

这本书的书脊和装帧设计,总让我联想到一本古老的地图集,仿佛里面藏着通往物理世界奥秘的藏宝图。我当初选择《观念物理Ⅰ牛顿运动定律.动量》,是因为我渴望看到一些关于物理学思想演变的宏大叙事,能够站在巨人的肩膀上,去审视那些曾经改变世界的伟大思想。我期待书中能够探讨牛顿定律是如何从经验观察中孕育而出,又是如何被后来的物理学家们不断地挑战和完善的。例如,关于动量守恒,我希望能看到一些关于非弹性碰撞、能量损失的更生动的例子,或者是一些关于它在天体物理学、粒子物理学等前沿领域中的应用的介绍。但当我在书中寻找这些内容时,却发现它更像是一块精雕细琢的宝石,每一面都闪烁着科学的光芒,却少了一些连接周遭风景的丝线。它在概念的阐述上非常到位,比如对质量、速度、加速度的定义,以及它们之间的关系,都清晰明了。只是,我总觉得少了那种“跳出框框”的启发,少了一些对这些定律背后“为什么”的追问,以及它们在更广泛的知识体系中扮演的角色。

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初读《观念物理Ⅰ牛顿运动定律.动量》,我首先被它那略带哲学意味的书名所吸引。我以为这本书会像一本探险手册,带领我穿越物理学的历史长河,去发掘牛顿定律背后隐藏的智慧火花,去理解“动量”这个概念是如何从最初的模糊感知,逐渐演变成精确的数学描述。我期待书中能够出现一些对牛顿本人思想的深刻剖析,或者是一些关于其他科学家如何发展、修正这些定律的精彩故事。然而,当我翻阅到关于“惯性”的部分时,我发现它更多的是一种对数学语言的驾驭,而非对概念本身的哲学辩证。书中反复出现的“参照系”和“相对性”的论述,虽然严谨,但并未能激发我太多关于“观念”层面的思考。我希望能够看到更多关于这些定律在不同哲学思潮中的体现,或者是在日常生活中,它们是如何被我们忽略却又无处不在的。例如,我一直很好奇,当牛顿提出这些定律时,他内心深处的“观念”是什么?他是否预见到这些定律会对后世产生如此巨大的影响?这本书虽然在物理学内容上十分扎实,但它似乎更侧重于“如何理解”物理本身,而非“为何这样理解”物理。

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